基于地面氣象自動(dòng)觀測(cè)定時(shí)數(shù)據(jù)缺測(cè)的處理方法研究

張玉祥+張定文

摘 要：在自動(dòng)氣象站進(jìn)行探測(cè)的過程中，為了提高觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，加強(qiáng)對(duì)于數(shù)據(jù)缺測(cè)時(shí)的應(yīng)對(duì)方法研究則顯得尤為必要。由此，本文便從造成地面氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)缺測(cè)的原因入手，并提出具體的處理辦法，以期為各位讀者提供參考。

關(guān)鍵詞：地面氣象；自動(dòng)觀測(cè)；定時(shí)數(shù)據(jù)缺測(cè)；處理方法；研究

地面氣象觀測(cè)對(duì)于人們掌握氣象數(shù)據(jù)，從而利用所得出的準(zhǔn)確氣象數(shù)據(jù)為人們的生活生產(chǎn)提供更好的服務(wù)，有著極為重要的作用。但是自動(dòng)測(cè)定時(shí)的數(shù)據(jù)缺測(cè)卻嚴(yán)重影響到數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、完整與存放安全。據(jù)此，本文針對(duì)地面氣象自動(dòng)觀測(cè)時(shí)的數(shù)據(jù)缺測(cè)問題所做出的處理方法分析，也便具有了十分深刻的現(xiàn)實(shí)意義。

一、地面氣象自動(dòng)觀測(cè)數(shù)據(jù)缺測(cè)問題

氣象觀測(cè)時(shí)的數(shù)據(jù)缺測(cè)情況時(shí)有發(fā)生，而造成這一問題產(chǎn)生的原因概括來說可以分為以下幾個(gè)方面：

1.操作者的失誤成為數(shù)據(jù)缺測(cè)的重要因素。自動(dòng)氣象站中雖然有著較高的自動(dòng)化程度，但是許多行為指令的發(fā)出與系統(tǒng)的運(yùn)行管理都需要工作人員的實(shí)際行動(dòng)來予以實(shí)現(xiàn)，而使用者在進(jìn)行落實(shí)操作時(shí)出現(xiàn)了動(dòng)作失誤，那么所造成的數(shù)據(jù)缺測(cè)情況便是較為常見的。在使用人員的操作過程中，所包含的失誤行為主要有以下幾種：其一，操作人員發(fā)出誤刪或誤格式化的指令，從而導(dǎo)致氣象數(shù)據(jù)喪失。其二，在利用專業(yè)軟件對(duì)氣象數(shù)據(jù)的參數(shù)內(nèi)容進(jìn)行修改時(shí)，由于缺少資料數(shù)據(jù)的備份，從而導(dǎo)致一旦發(fā)生緊急故障而不能保留原始數(shù)據(jù)的問題。例如，在軟件升級(jí)的過程中，硬件出現(xiàn)了強(qiáng)制性關(guān)機(jī)、內(nèi)存溢出以及迅速掉電燈情況，而缺乏預(yù)先的數(shù)據(jù)備份則不能對(duì)喪失的內(nèi)容予以找回。其三，在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)時(shí)，操作系統(tǒng)被重裝或信息資料的格式化，硬盤分區(qū)被刪除等情況的發(fā)生，都會(huì)導(dǎo)致氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)的難以恢復(fù)。

2.惡意的程序損害也成為破壞數(shù)據(jù)的原因之一。地面氣象站內(nèi)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是數(shù)據(jù)匯集的中心，當(dāng)其遭受到計(jì)算機(jī)病毒的侵害時(shí)，那么不僅會(huì)直接引發(fā)數(shù)據(jù)的缺測(cè)，甚至還能造成整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的癱瘓，損害計(jì)算機(jī)主板硬件。例如，當(dāng)計(jì)算機(jī)受到惡意木馬程序的攻擊時(shí)，其破壞性一旦顯現(xiàn)出來，則會(huì)刪除或損毀系統(tǒng)中的文件內(nèi)容，進(jìn)而給氣象觀測(cè)帶來困難。

3.關(guān)于軟件與硬件的故障問題與電磁干擾均能造成數(shù)據(jù)缺測(cè)。地面氣象觀測(cè)站中需要運(yùn)用到多種機(jī)械設(shè)備，當(dāng)其中的設(shè)備受到電磁干擾時(shí)，所獲取的氣象信息也便喪失了準(zhǔn)確性。例如，在負(fù)責(zé)監(jiān)控的軟件出現(xiàn)故障時(shí)，采集器與傳感器所獲取到的信息也會(huì)被雷擊等外來因素的干擾所侵害。需要注意的是，電磁造成的干擾由于可以通過復(fù)檢、維修等方式進(jìn)行預(yù)防，所以該類故障所造成的危害后果其實(shí)是較為有限的。但是當(dāng)機(jī)械設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行，器械逐步老化后，所出現(xiàn)故障的幾率也就更高。所以，只有做好對(duì)于硬件器械的定期排查，才能使得數(shù)據(jù)缺測(cè)的事件幾率可以大大降低。

4.數(shù)據(jù)的備份方式不夠合理也是導(dǎo)致出現(xiàn)數(shù)據(jù)缺測(cè)的原因。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)極為容易被刪除或損毀，所以做好備份工作也是應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)出現(xiàn)缺測(cè)的重要手段。但是當(dāng)備份的方式不夠合理時(shí)，那么不能達(dá)到補(bǔ)救數(shù)據(jù)的效果，同樣也無法避免數(shù)據(jù)缺測(cè)的產(chǎn)生。舉例來說，當(dāng)操作人員在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行備份時(shí)，沒有對(duì)數(shù)據(jù)已經(jīng)出現(xiàn)缺失的情況加以注意，而是仍然一起備份。那么結(jié)果便會(huì)導(dǎo)致將缺失數(shù)據(jù)覆蓋到之前數(shù)據(jù)中，最終致使數(shù)據(jù)信息的殘缺不全。

二、處理氣象自動(dòng)觀測(cè)定時(shí)數(shù)據(jù)缺測(cè)的具體方法

要處理好氣象自動(dòng)觀測(cè)定時(shí)數(shù)據(jù)缺測(cè)問題，主要應(yīng)當(dāng)從以下方面予以把握：

1.在對(duì)地面氣象進(jìn)行觀測(cè)時(shí)要滿足自動(dòng)化的缺測(cè)處理需要。為了快速、準(zhǔn)確、完整、及時(shí)地實(shí)現(xiàn)氣象數(shù)據(jù)信息的觀測(cè)工作，首先在氣象發(fā)報(bào)時(shí)出現(xiàn)異常時(shí)立即采取緊急性措施。例如，當(dāng)觀測(cè)、發(fā)報(bào)缺測(cè)時(shí)，此時(shí)應(yīng)由人工觀測(cè)來對(duì)自動(dòng)觀測(cè)項(xiàng)目中的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行補(bǔ)足。在一般時(shí)次不予以補(bǔ)測(cè)，而當(dāng)規(guī)定編發(fā)氣象報(bào)告時(shí)則可以對(duì)氣溫、氣壓、風(fēng)速、風(fēng)向、降水、濕度等記錄信息運(yùn)用人工的觀測(cè)儀器進(jìn)行補(bǔ)測(cè)。其次，需要特別注意的是，在人工補(bǔ)測(cè)的過程中，工作人員需要在2：00；8：00；14：00；20：00等時(shí)間點(diǎn)來進(jìn)行，當(dāng)其在超出正點(diǎn)時(shí)間10分鐘后則不需補(bǔ)測(cè)，該數(shù)據(jù)內(nèi)容也應(yīng)按照缺測(cè)予以處理。最后，在獲得人工觀測(cè)A文件時(shí)，也需對(duì)觀測(cè)簿以及V文件中做好備注，從而當(dāng)獲取到非正點(diǎn)分鐘的數(shù)據(jù)時(shí)，能夠運(yùn)用最為接近的數(shù)據(jù)來對(duì)其進(jìn)行代替。

2.在缺測(cè)時(shí)還應(yīng)完善內(nèi)插觀測(cè)記錄的方法。當(dāng)缺測(cè)情況出現(xiàn)時(shí)，A文件中通常需要通過前后兩定時(shí)的數(shù)據(jù)內(nèi)插來進(jìn)行處理。從相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看，當(dāng)內(nèi)插時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)跨日界，內(nèi)插法可以對(duì)日出、日落不同的時(shí)次依靠梯形法來完成內(nèi)插，但是當(dāng)存在2個(gè)或2個(gè)以上的定時(shí)數(shù)據(jù)缺測(cè)現(xiàn)象時(shí)，那么則不能進(jìn)行內(nèi)插，而是仍舊按照缺測(cè)來展開處理。舉例來說，自動(dòng)氣象站中的風(fēng)記錄則不能夠采用數(shù)據(jù)內(nèi)插的方式來完成風(fēng)速、風(fēng)向缺測(cè)處理。而對(duì)于濕度信息的觀測(cè)，則可以利用水氣壓、相對(duì)濕度、氣溫、露點(diǎn)溫度等情況完成內(nèi)插。其正常的處理步驟應(yīng)有以下幾點(diǎn)：其一，采用人工觀測(cè)方法對(duì)濕球溫度、露點(diǎn)溫度與水氣壓進(jìn)行觀測(cè)，并將之與干球溫度與相對(duì)濕度的情況進(jìn)行反復(fù)比較與求證分析。其二，當(dāng)其濕度因素的數(shù)據(jù)確有缺測(cè)時(shí)，應(yīng)先應(yīng)用內(nèi)插法去求得相對(duì)濕度，然后再利用氣溫與內(nèi)插值求出露點(diǎn)溫度與水氣壓值。

3.做好極值記錄的缺測(cè)處理工作。因?yàn)橄到y(tǒng)內(nèi)部的機(jī)械故障直接造成觀測(cè)時(shí)的極值異常，并且使得日極值在被挑取時(shí)受到影響，那么所獲得的日極值也應(yīng)當(dāng)被視為數(shù)據(jù)缺測(cè)。要解決這一問題，工作人員應(yīng)當(dāng)從人工觀測(cè)的數(shù)據(jù)中對(duì)日極值進(jìn)行篩選挑取，若是缺少人工觀測(cè)記錄時(shí)，則需要從地面的觀測(cè)數(shù)據(jù)中去對(duì)日極值展開挑取，并將實(shí)際情形記錄在備注欄中。除此之外，在對(duì)極值記錄進(jìn)行缺測(cè)處理時(shí)，工作人員也需利用好“逐日輻射數(shù)據(jù)維護(hù)”與“逐日地面數(shù)據(jù)維護(hù)”的途徑來實(shí)現(xiàn)處理效果。

三、結(jié)語(yǔ)

加強(qiáng)地面氣象自動(dòng)觀測(cè)中的數(shù)據(jù)缺測(cè)問題處理辦法研究，不僅是現(xiàn)代自動(dòng)化氣象觀測(cè)的需要，同時(shí)也是提高觀測(cè)設(shè)備使用性能，獲取準(zhǔn)確氣象數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)性條件。只有不斷強(qiáng)化其方法研究，并將探索得出的經(jīng)驗(yàn)對(duì)策積極運(yùn)用到氣象觀測(cè)實(shí)踐中，才能使得我國(guó)的氣象觀測(cè)事業(yè)能夠迎來更好的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]李瑩，趙彥興，張珍文.地面氣象自動(dòng)觀測(cè)定時(shí)數(shù)據(jù)缺測(cè)的處理方法[J].江西農(nóng)業(yè)，2017，03：58+61.

[2]徐文龍，荀麗波，王海娜.地面自動(dòng)氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)缺測(cè)的原因及記錄處理[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2011，04：23-24.

[3]賈也.自動(dòng)氣象站設(shè)備保障與傳輸網(wǎng)絡(luò)維護(hù)[J].河北北方學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2011，05：52-53.

[4]李輝.淺析自動(dòng)氣象站缺測(cè)數(shù)據(jù)的處理方法[J].氣象水文海洋儀器，2011，04：30-32+35.

作者簡(jiǎn)介：張玉祥（1978-1-），男，漢族，陜西省華陰市人，大專，助理工程師，從事探空和氣象觀測(cè)工作。